JPH0735806U

JPH0735806U - 回動軸と回転力伝達回動部材との連結構造

Info

Publication number: JPH0735806U
Application number: JP6609093U
Authority: JP
Inventors: 晃高橋; 徹橋本; 光浩三宅; 淨之新庄; 成生塚越; 久和宮; 直人西本
Original assignee: 三菱自動車工業株式会社; 株式会社ミクニ; 東京濾器株式会社
Priority date: 1993-12-10
Filing date: 1993-12-10
Publication date: 1995-07-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】回動軸２１ａの軸方向端部に回転力を伝える回
転力伝達回動部材３１を一体的に連結する構造におい
て、回動軸２１ａ及びウォームホイール３１のいずれか
一方に、回動軸の軸方向に嵌合される嵌合穴２１ｃを、
他方に嵌合穴に嵌入される嵌合軸３１ｂを有し、嵌合穴
の側壁に、嵌合穴の開口側に開口する幅狭切り欠き部２
１ｄと、幅狭切り欠き部に連続する拡大切り欠き部２１
ｅとを形成し、嵌合軸の外周部に、幅狭切り欠き部及び
拡大切り欠き部に嵌入される長尺な突出片３１ｃを樹脂
材により一体的に形成し、嵌合軸が嵌合穴に嵌入された
状態にて、拡大切り欠き部に位置する突出片を、加熱変
形により拡大切り欠き部の切り欠き領域に係合せしめ
る。【効果】突出片の加熱変形という簡単な作業により、両
者を確実にしてかつ強固に結合することができる。ま
た、従来の如きねじ等の締結手段を必要としないから、
部品点数の削減によるコスト低減、軽量化を図れる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、回動軸等に回転力を伝えるための例えば、回転力伝達歯車を、かかる回動軸に直結にて固着する際のその連結構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、回転力伝達歯車と回動軸との連結構造としては、図１又は図２に示されるような構造が知られている。図１に示される構造については、回動軸１と駆動歯車３に噛合した回転力伝達歯車２とは締まり嵌めにより一体的に固着されている。その嵌合状態は、図１(a ）中のＡ−Ａ部における断面図（図１(b)）にて示されるように、回動軸１の外周面と回転力伝達歯車２の嵌合孔２ｂ内周面とが密接に嵌合固着され、さらに、回転力伝達歯車２の空回わりを防止すべく回動軸１と回転力伝達歯車２にそれぞれキー溝１ａ，２ａを形成し、かかる両キー溝内にキー部材４が嵌入されている。

【０００３】かかる構成により、両者の位置ずれを防止して駆動力が完全に伝達されるようになっている。また、図２に示される構造については、回転力伝達歯車２に筒状部２ｃを形成し、その外周の一部に貫通孔２ｄを設け、さらに、回動軸１の一部にも貫通孔１ｂを設けて、筒状部２ｃに回動軸１を嵌入せしめて貫通孔２ｄと１ｂとが一致したところで、ピン５を嵌入せしめ、両者を固着するというものである。かかる構造は、駆動負荷が比較的小さい場合において採用される連結構造である。

【０００４】しかしながら、かかる従来の連結構造においては、締まり嵌め状態を確保するために加工寸法が高精度にて要求されたり、また、キー部材４やピン５等の別個の部品を必要とし、製造工程における品質管理あるいは部品点数の増加による製品コストの増加、さらには、高精度な寸法を要求されるが故の製品歩留りの低下といったような問題があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術の問題点に鑑み、本願考案の目的とするところは、構造の簡略化を図りつつ、部品点数を減らし、容易に両者の組み付けを行うことができる回動軸と回転力伝達回動部材との連結構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る回動軸と回転力伝達回動部材との連結構造は、回動軸の軸方向端部において、前記回動軸に回転力を伝える回転力伝達回動部材を一体的に連結する回動軸と回転力伝達回動部材との連結構造であって、前記回動軸及び前記回転力伝達回動部材のいずれか一方に、前記回動軸の軸方向に嵌合せしめられる嵌合穴を、他方に前記嵌合穴に嵌入される嵌合軸を有し、前記嵌合穴の側壁に、前記嵌合穴の開口側に開口しかつ前記回動軸の軸方向に長尺な幅狭切り欠き部と、前記幅狭切り欠き部に連続して前記回動軸の周方向に拡大する拡大切り欠き部とを形成し、前記嵌合軸の外周部に、前記幅狭切り欠き部及び前記拡大切り欠き部に嵌入される前記回動軸の軸方向に長尺な突出片を樹脂材により一体的に形成し、前記嵌合軸が前記嵌合穴に嵌入された状態にて、前記拡大切り欠き部に位置する前記突出片を、加熱変形により前記拡大切り欠き部の切り欠き領域に係合せしめることを特徴としている。

【０００７】

【作用】

本考案の連結構造においては、回動軸及び回転力伝達回動部材（例えばウォームホイール）のいずれか一方に設けられた嵌合軸を、他方に設けられた嵌合穴に嵌入する際、同時に嵌合軸の外周に形成された突出片も、嵌合穴の側壁に形成された幅狭切り欠き部及び拡大切り欠き部に嵌入される。そして、この嵌合状態において、少なくとも樹脂材により形成された突出片のうち、拡大切り欠き部に位置する部分を加熱変形により、かかる切り欠き領域に適合するように係合せしめて常温まで冷却すれば、両者は強固に結合された状態となる。

【０００８】すなわち、突出片のうち幅狭切り欠き部に位置する部分が、回動方向における両者の位置決めを確実にし、突出片のうち拡大切り欠き部分に位置する加熱変形部分が、回動方向における両者の位置決めをすると共に、軸方向（スラスト方向）における両者の位置決め（抜け防止）を確実にしている。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案に係る連結構造を、内燃エンジン用吸気装置のバタフライバルブ回動軸と、これを駆動するアクチュエータの回転力伝達回動部材としてのウォームホイールの間に採用した一実施例について説明する。図３は、吸気装置の外観平面図を示すものであり、図示されるように、本装置は３つの領域Ｉ，II，IIIを形成する樹脂射出成形品の結合体からなっている。すなわち、エンジンのヘッド吸気ポートに連結されるブランチ部分（Ｉ）、吸気の切換え弁たる多連バタフライバルブを内装するバルブボディ部分（II）、サージタンク及び迂回通路を形成するカバー部分（III）が、各々射出成形法等により成形され、その後、接合用フランジ面において、各々が振動溶着等により一体的に結合されている。

【００１０】図４は、図３に示す吸気装置の矢視Ｒによる外観側面図を示すものであり、図示されるように、エンジンの出力を調整するスロットルボディを取り付ける為のフランジ部１０と並んで、多連バタフライバルブの回動軸の一端を支持する軸受２０が配置されている。図５は、図３に示す吸気装置の矢視Ｌによる外観側面図を示すものであり、図示されるように、かかる側面には内装された多連バタフライバルブを駆動する歯車機構を内装したアクチュエータ３０が取り付けられている。

【００１１】図６は、図３中のＢ−Ｂ部における断面図を示すものであり、この領域には吸気通路１０の開閉を行う多連バタフライバルブが配置されている。本図に示されるように、バルブボティ部分（II）内に配置された多連バタフライバルブは、そのバルブ本体２１とこれを支持する回動軸２１ａとが樹脂材料により一体的に形成されている。そして、かかる回動軸２１ａの一端が軸受２０により、また、バルブ本体２１同士の間に位置する回動軸が、中間軸受２２により、各々回動自在に支持されている。

【００１２】さらに、回動軸２１ａの他端部においては、かかる多連バタフライバルブを駆動させる為のアクチュエータ３０が連結されている。このアクチュエータ３０は、モータ等の駆動源（不図示）によりウォーム３２が回転せしめられると、これに噛合した回転力伝達回動部材としてのウォームホイール３１が回転し、このウォームホイール３１と一体的に固着せしめられた回動軸２１ａが回転するようになっている。尚、ウォームホイール３１と回動軸２１ａとの連結部において軸受２３が配置され、多連バタフライバルブの他端が回動自在に支持された構造となっている。また、ウォームホイール３１はその内側面がスプリング３３により外側に向けて付勢されており、回動軸２１ａと一体的に形成されたフランジ部２１ｂがバルブボディ（II）の内壁に当接してスラスト軸受としての作用をなしている。

【００１３】ここで、回転力伝達回動部材としてのウォームホイール３１と多連バタフライバルブの回動軸２１ａとの連結構造について、以下に説明する。図７はその一実施例を示すものであり、図７(a)はウォームホイール３１と回動軸２１ａを連結する前の状態を示す斜視外観図であり、図７(b)は連結後の状態を示す外観側面図である。

【００１４】図７(a)に示されるように、ウォームホイール３１は歯車部分から突出する円柱状突出部３１ａを有し、その先端にはこれと一体的に形成されかつ径の小さい嵌合軸としての円柱状縮径部３１ｂを有している。そして、この円柱状縮径部３１ｂの外周には、径方向において円柱状突出部３１ａの外径と同じ位置まで突出しかつ軸方向において長尺な一対の突出片３１ｃが形成されている。これらの構成部分３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、ウォームホイール３１の一部として全て一体的に樹脂材により成形されている。

【００１５】一方、回動軸２１ａについては、これも同様に樹脂材にてバルブ本体２１と一体的に成形されたものであり、その端部において、前述ウォームホイールの円柱状縮径部３１ｂを嵌入嵌合せしめるための嵌合穴２１ｃが形成され、さらに、かかる嵌合穴２１ｃの側壁には、前述ウォームホイールの突出片３１ｃを挿入できるように、回動軸２１ａの軸端部に開口し幅狭にして軸方向に長尺な幅狭切り欠き部２１ｄと、これに連続して回動軸２１ａの外周方向に拡大する拡大切り欠き部２１ｅが径方向において一対設けられている。

【００１６】かかる構成からなるウォームホイール３１と回動軸２１ａとを連結する場合、先ず、図７(a)中の矢印で示されるように、円柱状縮径部３１ｂ及び突出片３１ｃを嵌合穴２１ｃ及び切り欠き部２１ｄ，２１ｅに嵌入嵌合せしめる。その後、図７(b)に示されるように、両者の嵌合状態において、拡大切り欠き部２１ｅに位置する突出片２１ｄの端部を、回動軸２１ａの径方向外側から極部的に超音波振動や熱を加えて溶融させ、拡大切り欠き部２１ｅの形状に適合する状態まで変形させて、溶融適合部３１ｄを成形する。回動軸２１ａがウォームホイール３１と同一樹脂材により形成されている場合、拡大切り欠き部２１ｅ領域が同様に溶融し、溶融された突出片３１ｃと一体的になる。かかる溶融成形後、常温まで冷却されると、両者は強固に結合された状態となる。

【００１７】この連結構造においては、突出片３１ｃと幅狭切り欠き部２１ｄとの嵌合により、回動方向における両者の位置決めがなされ、また、突出片３１ｃを熱変形させた溶融適合部３１ｄと拡大切り欠き部２１ｅとの一体化により、回動方向及びスラスト方向（軸方向）における両者の位置決めがなされ、確実にして強固に両者は連結されることになる。また、円柱状突出部３１ａの端面３１ｆと回動軸の端面２１ｆとが当接していることから、スラスト方向の位置決めがより確実に行われている。尚、本実施例では、回動軸も樹脂材により形成された場合について説明したが、同様の構造を成すものであれば鋼材等により形成された回動軸であっても、少なくとも突出片３１ｃが樹脂材により形成され、溶融適合部３１ｄと拡大切り欠き部２１ｅとの係合関係が存在する限り、両者は強固に連結されることになる。

【００１８】また、ウォームホイールと回動軸との嵌合構造が上述実施例とは逆の関係、すなわち、円柱状縮径部及び突出片を回動軸側に、嵌合穴及び切り欠き部をウォームホイール側に形成した場合であっても、同様に強固な結合関係が得られる。さらに、回動軸を回動させるための回転力伝達回動部材として、本実施例ではウォームホイール（歯車）を示したが、これに限るものではなく、ベルト手段を用いるプーリであっても、当然に本考案に係る連結構造を採用できることは言うまでもない。

【００１９】

【効果】

以上述べたように、本考案に係る回動軸と回転力伝達回動部材との連結構造によれば、樹脂材からなる突出片を溶融させて拡大切り欠き部に係合させるという簡単な組み付け作業により両者を確実にしてかつ強固に連結することができ、また、回動軸の径方向から極部的に熱を加える手法を採ることができるため、限られた空間においても容易に両者の連結作業を行うことができる。

【００２０】また、従来の如きねじ等の締結手段を必要としないことから、部品点数の削減によるコストの低減あるいは軽量化等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来における回動軸と回転力伝達回動部材た
る歯車との連結構造に係る一例を示すものであり、図１
(a)はその外観斜視図、図１(b)は図１(a)中のＡ−Ａ部
における断面図を示す。

【図２】従来における、回動軸と回転力伝達回動部材
たる歯車との連結構造に係る一例を示す外観斜視構成図
である。

【図３】本考案に係る連結構造を採用した内燃エンジ
ン用吸気装置の外観平面図である。

【図４】図３中の矢視Ｒによる吸気装置の外観側面図
である。

【図５】図３中の矢視Ｌによる吸気装置の外観側面図
である。

【図６】図３中のＢ−Ｂ部における吸気装置の断面図
である。

【図７】本考案に係る回動軸と回転力伝達回動部材
（ウォームホイール）との連結構造を示すものであり、
図７(a)は両者の構造を示す外観斜視図、図７(b)は両者
の連結状態を示す外観側面図である。

【主要部分の符号の説明】

２１バルブ本体２１ａ回動軸２１ｃ嵌合穴２１ｄ幅狭切り欠き部２１ｅ拡大切り欠き部２１ｆ端面３０アクチュエータ３１ウォームホイール（回転力伝達回動部材）３１ａ円柱状突出部３１ｂ円柱状縮径部（嵌合軸）３１ｃ突出片３１ｄ溶融適合部３１ｆ端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者高橋晃東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)考案者橋本徹東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)考案者三宅光浩東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)考案者新庄淨之神奈川県小田原市久野2480番地株式会社ミクニ小田原工場内 (72)考案者塚越成生神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目14番地 10東京濾器株式会社内 (72)考案者宮久和神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目14番地 10東京濾器株式会社内 (72)考案者西本直人神奈川県横浜市港北区新横浜２丁目14番地 10東京濾器株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回動軸の軸方向端部において、前記回動
軸に回転力を伝える回転力伝達回動部材を一体的に連結
する回動軸と回転力伝達回動部材との連結構造であっ
て、前記回動軸及び前記回転力伝達回動部材のいずれか一方
に、前記回動軸の軸方向に嵌合せしめられる嵌合穴を、
他方に前記嵌合穴に嵌入される嵌合軸を有し、前記嵌合穴の側壁に、前記嵌合穴の開口側に開口しかつ
前記回動軸の軸方向に長尺な幅狭切り欠き部と、前記幅
狭切り欠き部に連続して前記回動軸の周方向に拡大する
拡大切り欠き部とを形成し、前記嵌合軸の外周部に、前記幅狭切り欠き部及び前記拡
大切り欠き部に嵌入される前記回動軸の軸方向に長尺な
突出片を樹脂材により一体的に形成し、前記嵌合軸が前記嵌合穴に嵌入された状態にて、前記拡
大切り欠き部に位置する前記突出片を、加熱変形により
前記拡大切り欠き部の切り欠き領域に係合せしめること
を特徴とする回動軸と回転力伝達回動部材との連結構
造。
【請求項２】前記回動軸及び前記回転力伝達回動部材
が、共に樹脂材により形成されていることを特徴とする
請求項１記載の回動軸と回転力伝達回動部材との連結構
造。